聚羧酸减水剂的合成及应用

本文从水泥熟料矿物成分、石膏的形态及掺量、混合料的掺量与种类、碱含量等水泥特性方面入手，进行试验论证，分析聚羧酸减水剂与水泥适应性的影响以及对其改善的初步探讨。

聚羧酸减水剂作为一种新兴化学外加剂,在混凝土应用中表现出许多优异的性能,然而与水泥的相容性问题却阻碍聚羧酸减水剂的进一步发展。本文分析了水泥物理-化学性能对相容性的影响,以及采取相应的调整措施减少出现聚羧酸应用过程中出现的相容性问题。

研究了机制砂中黏土矿物与五种不同结构类别的聚羧酸减水剂的相容性。结果表明:在配比和减水剂掺量相同时,五种减水剂配制混凝土拌和物具有相同的初始坍落度和扩展度,但是1h后坍落度和扩展度以及泌水率差异很大,其中减水剂d和a与机制砂中黏土矿物的相容性好。在水胶比相同的前提下,由于五种减水剂对拌和物坍落度保持能力的不同很大程度上影响了混凝土后期强度的发展,减水剂a和d配制混凝土强度较高。为了控制黏土对聚羧酸减水剂减水效率的影响,宜选用侧链接枝密度较低的聚羧酸减水剂。

本文结合本地区混凝土原材料情况及工程实践，从减水剂机理、水泥、掺合料、骨料的适应性、生产控制、施工养护等方面，对聚羧酸减水剂的应用性能进行分析探讨，以便更好的推广与使用。

采用工业apeg2400为反应单体，合成一种减水率更高、缓凝时间较短，价格相对便宜、保坍l生更好的新型减水剂，更适合工程需要和市场竞争，在高速铁路、公路等得到了较广泛的应用。

结合本地区混凝土原材料及工程实际情况，从聚羧酸减水剂机理、胶凝材料、集料等方面，研究聚羧酸减水剂的应用性能并进行分析，以便进一步推广使用。

结合本地区混凝土原材料及工程实际情况，从聚羧酸减水剂机理、胶凝材料、集料等方面，研究聚羧酸减水剂的应用性能并进行分析，以便进一步推广使用。

通过现场对比试验,分析了泥含量对掺聚羧酸减水剂混凝土的影响,并通过大量试验找了一种能够减少泥含量影响的保坍剂,与之复配,使混凝土的性能比原来有所提高。

采用聚乙二醇单甲醚(1000、2000)、甲基丙烯酸、阻聚剂、催化剂、引发剂、苯乙烯、丙烯酰胺和对苯乙烯磺酸钠合成了用于水泥沥青砂浆的聚羧酸减水剂。研究了酸醇摩尔比和苯乙烯、丙烯酰胺、对苯乙烯磺酸钠的用量对合成减水剂性能的影响。对聚羧酸减水剂配比进行了优化,进行了中试,制备了ca砂浆样板,并进行性能测试。用gpc对中试聚羧酸减水剂进行了表征。结果表明:大单体的制备及减水剂聚合工艺是可行的。最佳酸醇摩尔比为4.0∶1.0,苯乙烯和丙烯酰胺的最佳用量均为3%,对苯乙烯磺酸钠用量以不超过3%为宜。掺该合成聚羧酸减水剂的ca砂浆性能良好,制备的ca砂浆样板基本无缺陷。

对聚羧酸减水剂在水泥自流平砂浆中的应用进行了研究,认为聚羧酸减水剂适用于水泥自流平砂浆并且具有较高的性价比,但在水泥自流平砂浆面层配方设计中应注意气泡问题。

从聚羧酸减水剂合成设计的角度,研究了amps和hea不同摩尔比对聚羧酸减水剂性能的影响。同时对比了聚羧酸减水剂和萘系减水剂在混凝土强度、收缩率、抗硫酸盐侵蚀方面的性能差异。结果表明:amps随着摩尔比的增加,可以有效提升减水剂的分散性,并能降低浆体黏度,表现为余浆含固量的降低,此外,还能缩短混凝土的凝结时间;hea可以提升减水剂的保持能力,但会增加混凝土的含气量。聚羧酸减水剂与萘系减水剂的对比试验表明,聚羧酸减水剂相比于萘系减水剂有更高的减水率以及更好的耐久性能。

通过聚羧酸减水剂在海工混凝土工程中的试验及应用,说明掺用聚羧酸类减水剂的混凝土,具有较高的致密结构和优良的耐久性能,大大提高混凝土的抗海水侵蚀性能与氯离子渗透性能。

以管桩专用聚羧酸减水剂母液(kzj-g)为主,辅以少量的促凝剂、消泡剂和引气剂进行复配,并对复配的工艺进行优化,确定了最佳的复配工艺,并对形成的产品管桩专用聚羧酸减水剂(point-gs)进行应用性能方面的测试。试验结果表明,与管桩专用萘系减水剂(n-1)相比,point-gs的减水率高、掺量小,1d抗压强度高,而且内壁光滑、挂浆少,两种减水剂的施工性能和表面气泡情况相当。

在预应力钢筒混凝土管(pccp)中使用聚羧酸减水剂,相对萘系减水剂改善了混凝土工作性以及混凝土物理力学强度、孔隙率及耐久性能,促进了环境和谐。

通过聚羧酸减水剂与普通硅酸盐水泥的相容性试验,得出减水剂的饱和掺量点,再进行混凝土配合比设计和性能测试,配置了c25~c35的中低强度的混凝土并应用到实际工程中。结果表明,聚羧酸减水剂完全可以应用在中低强度等级混凝土且性能良好,成本比掺萘系减水剂低。

在预应力钢筒混凝土管（pccp）中使用聚羧酸减水剂，相对萘系减水剂改善了混凝土工作性以及混凝土物理力学强度、孔隙率及耐久性能，促进了环境和谐。

聚羧酸减水剂目前已成为云南省高等级公路桥隧结构混凝土首选的化学外加剂，然而由于减水剂以及地方材料质量不稳定，导致实际工程中常出现混凝土质量波动的现象。本文通过对云南省在建高速公路混凝土用聚羧酸减水剂基本性能的调研、统计和分析，指出了有利于实际工程中聚羧酸减水剂质量控制的建议。

通过自由基聚合法,合成了一系列不同羧基密度的聚羧酸减水剂(pce).研究了不同羧基密度的聚羧酸减水剂对水泥浆体流动度的影响规律,并采用紫外分光光度计、水化量热仪以及x射线衍射仪(xrd),测定了不同羧基密度聚羧酸减水剂在水泥颗粒表面的吸附量,分析了不同羧基密度聚羧酸减水剂对水泥水化性能的影响.结果表明:聚羧酸减水剂分子中羧基密度越高,其在水泥颗粒表面的吸附量越大,对水泥浆体的分散性越好;聚羧酸减水剂分子中羧基密度的提高可促进水泥水化进程,表现为ca(oh)_2生成量增加,水化加速期最大水化放热速率增加,水化加速期早期水化放热速率的加速率(ka-b)增加.

泥对聚羧酸减水剂的水泥浆体分散性的影响

为了揭示含泥量对聚羧酸减水剂分散能力的影响,试验选择净浆流动度和黏度两个指标,研究泥对掺聚羧酸减水剂水泥浆体流变性质的影响,并利用ir、uv手段分析确定了泥的滤液对聚羧酸减水剂分子结构的影响及碱性环境中聚羧酸减水剂在泥颗粒表面的吸附规律。结果表明:当泥取代水泥质量的15%时,聚羧酸减水剂由于泥的存在已无分散效果;增大聚羧酸减水剂掺量可以提高含泥水泥浆体的分散性;泥的滤液不会改变聚羧酸减水剂的分子结构、对聚羧酸减水剂的分散能力无不利影响;在饱和石灰水模拟的碱性环境中,泥对减水剂的吸附很快,初始时间里(6min内)泥就已经充分吸附了聚羧酸减水剂,泥对聚羧酸减水剂的吸附量为水泥的4倍左右。

为了揭示含泥量对聚羧酸减水剂分散能力的影响,试验选择净浆流动度和黏度两个指标,研究泥对掺聚羧酸减水剂水泥浆体流变性质的影响,并利用ir、uv手段分析确定了泥的滤液对聚羧酸减水剂分子结构的影响及碱性环境中聚羧酸减水剂在泥颗粒表面的吸附规律。结果表明：当泥取代水泥质量的15%时,聚羧酸减水剂由于泥的存在已无分散效果;增大聚羧酸减水剂掺量可以提高含泥水泥浆体的分散性;泥的滤液不会改变聚羧酸减水剂的分子结构、对聚羧酸减水剂的分散能力无不利影响;在饱和石灰水模拟的碱性环境中,泥对减水剂的吸附很快,初始时间里（6min内）泥就已经充分吸附了聚羧酸减水剂,泥对聚羧酸减水剂的吸附量为水泥的4倍左右。

聚羧酸减水剂对水泥水化过程的影响 中国混凝土与水泥制品网[2007-3-14]收藏本页打印本页 摘要:从水泥浆的液相电导率、ph值和水化程度三方面讨论了聚羧酸共聚物对水泥水化的影响.研究结果 表明,共聚物对水泥的水化过程有缓凝作用.共聚物的掺量(即聚灰比)越大其缓凝作用越明显,且在其它 配方相同时,侧链聚乙二醇(peg)的分子量不同,对缓凝作用也有影响,掺入的peg分子量越大缓凝作用 越明显.此外,还利用傅里叶变换红外光谱法验证了聚羧酸共聚物与水泥水化产生的钙离子会发生配位反 应,并分析了聚羧酸减水剂对水泥水化的影响机理. 关键词:聚羧酸共聚物;减水剂;水泥水化过程 中图分类号:tu5文献标识码:a 聚羧酸减水剂被称为第三代新型聚合物减水剂[1],具有如下优点[2-4]:(1